(57)【要約】【課題】  背圧付与手段を有する逆止弁装置として、背圧で閉止している逆止弁をバルブケーシングを開くことなく容易に開弁させることができ、配管内の液抜きやガス抜き等における作業性を著しく改善できるものを提供する。【解決手段】  逆止弁の弁体１に対して離接動作するピストンロッド３１により、コイルスプリング２の背圧で閉弁している弁体１を押圧して強制開弁させるエアーシリンダ３０を組み付けた逆止弁装置とする。【選択図】                図２
2006283897.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
逆止弁と、該逆止弁の弁体を閉弁方向に付勢する背圧付与手段と、該弁体に対して離接動作し、当接時に該弁体を押圧して前記背圧付与手段の背圧に抗して開弁させる強制開弁手段とを備えてなる逆止弁装置。
【請求項２】
前記背圧付与手段がコイルスプリングである請求項１記載の逆止弁装置。
【請求項３】
前記強制開弁手段が弁体に対して進退動作するロッドとその駆動機構とからなる請求項１又は２に記載の逆止弁装置。
【請求項４】
前記強制開弁手段がエアーシリンダである請求項３記載の逆止弁装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、各種配管部に介挿される逆止弁装置、特に背圧付与手段を有する逆止弁装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
様々な配管部における流れ方向規制や逆流防止に汎用される逆止弁として、弁体の形状や動作が異なる多種のものが存在するが、上流側の圧力が送りポンプの停止や開閉弁の閉止等で低下した際に確実に閉弁動作できるように、コイルスプリング等で背圧をかけて弁体を閉弁方向に付勢することが多い。しかるに、このような背圧をかける構造では、配管系を洗浄する際に液抜きをしたり、洗浄後に配管内のエアー抜きを行う場合に、逆止弁の閉止している弁体を背圧に抗して弁座から離脱させる必要があり、そのための操作に非常に手間がかかることになる。
【０００３】
図７は２液混合方式の送液システムの一例を示すブロック図である。この送液システムでは、タンクＴ１，Ｔ２の各々に貯留された２種の液体Ｌ１，Ｌ２を、それぞれロータリーポンプＰ１，Ｐ２を介して導出管路Ｒｏ１，Ｒｏ２より導出して合流させ、送出管路Ｒｓに介在するラインミキサーからなる混合機Ｍを通して混合液として送出するが、両ポンプＰ１，Ｐ２の稼働がコントローラーＣによって制御されており、両者の回転速度差によって両液体Ｌ１，Ｌ２を所要の混合比率に調整できるようになっている。また、タンクＴ１又はＴ２内の液体Ｌ１又はＬ２の残量が設定レベルＭＬに至った際、コントローラーＣからの指令によって供給管路Ｒｉ１又はＲｉ２の開閉弁Ｖ１又はＶ２が開放し、タンクＴ１又はＴ２内へ対応する液体Ｌ１又はＬ２がポンプＰ１，Ｐ２の送液量を大きく上回る供給速度で規定高レベルＨＬになるまで供給される。しかして、導出管路Ｒｏ１，Ｒｏ２の両ポンプＰ１，Ｐ２から合流部へ至る間には、各々逆流防止のために逆止弁ＣＶ１，ＣＶ２が介挿されるが、これら逆止弁ＣＶ１，ＣＶ２には一般的にコイルスプリングによる背圧をかけている。なお、図中の仮想線ＬＬはタンクＴ１，Ｔ２内の液量下限である規定低レベルを示す。
【０００４】
一方、送液ラインの洗浄時には、やはりコントローラーＣの指令により、開閉弁Ｖ１，Ｖ２と共に洗浄用管路Ｒｃ１，Ｒｃ２の開閉弁Ｖ３，Ｖ４が開放し、供給管路Ｒｉ１，Ｒｉ２に供給される洗浄液が分流してタンクＴ１，Ｔ２内に上下両側から流入し、更にポンプＰ１，Ｐ２の駆動によって両タンクＴ１，Ｔ２内の洗浄液が導出管路Ｒｏ１，Ｒｏ２及び送出管路Ｒｓを通して送出される。しかるに、この洗浄液の導入に先立ち、ライン内に残る液体Ｌ１，Ｌ２を配管下部の要所に設けられているドレン（図示省略）から抜き出すのが普通であるが、逆止弁ＣＶ１，ＣＶ２が背圧によって閉止しているから、従来では液抜きのために、これら逆止弁ＣＶ１，ＣＶ２のバルブケーシングを開き、その内部に適当な棒具を挿入して弁体を押して開弁させるという非常に手間のかかる作業を余儀なくされていた。更に、特に厳密なサニタリー仕様が要求される飲食品分野や医薬品分野の送液系では、上記洗浄液による洗浄に続いてラインに加熱蒸気を通して殺菌消毒することも多く、この場合には送液を再開する前に、配管内のガス抜きのために再び逆止弁ＣＶ１，ＣＶ２のバルブケーシングを開いて前記同様の開弁作業を行う必要があった。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、上述の情況に鑑み、背圧付与手段を有する逆止弁装置として、背圧で閉止している逆止弁を、バルブケーシングを開くことなく容易に開弁させることができ、もって該逆止弁を介挿した配管内の液抜きやガス抜き等における作業性を著しく改善できるものを提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するために、本発明の請求項１に係る逆止弁装置は、図面の参照符号を付して示せば、逆止弁と、該逆止弁の弁体１を閉弁方向に付勢する背圧付与手段２と、該弁体１に対して離接動作し、当接時に該弁体１を押圧して前記背圧付与手段２の背圧に抗して開弁させる強制開弁手段３０とを備えてなるものとしている。
【０００７】
そして、この請求項１の発明に係る逆止弁装置の好適態様として、請求項２の発明では前記背圧付与手段がコイルスプリング２である構成、請求項３の発明では前記強制開弁手段が弁体１に対して進退動作するロッド３１とその駆動機構３０とからなる構成、請求項４の発明では前記強制開弁手段がエアーシリンダ３０である構成、をそれぞれ採用している。
【発明の効果】
【０００８】
請求項１の発明に係る逆止弁装置によれば、背圧付与手段の背圧によって閉止している逆止弁を、強制開弁手段によって該背圧に抗して開弁させることができるから、該逆止弁を介挿した配管の洗浄や殺菌消毒等によって必要となる配管内の液抜きやガス抜きの操作を、バルブケーシングを開くことなく極めて簡単に行え、作業性が著しく改善する。
【０００９】
請求項２の発明によれば、背圧付与手段がコイルスプリングであることから、逆止弁の作動性に高い信頼性が得られる。
【００１０】
請求項３の発明によれば、強制開弁手段が弁体に対して進退動作するロッドとその駆動機構とからなるため、強制開弁を自動的に行えると共に、その開弁動作に高い信頼性が得られる。
【００１１】
請求項４の発明によれば、強制開弁手段がエアーシリンダであるから、強制開弁を自動的に行えて、開弁動作に高い信頼性が得られる上、逆止弁装置全体としての組立製作を容易に低コストで行える。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本発明に係る逆止弁装置の一実施形態について、図面を参照して具体的に説明する。
【００１３】
この逆止弁装置ＣＶは、図１及び図２に示すように、逆止弁本体１０と、その入口側に一端側を螺合連結したエルボ管体２０と、このエルボ管体２０の曲がり部分に取り付けたエアーシリンダ３０と、逆止弁本体１０の出口側に螺合連結したチーズ管体４０と、該チーズ管体４０にクランプバンド４１を介して連結したドレン５０とで構成されている。
【００１４】
逆止弁本体１０は、共に筒状をなす入口側ケーシング部材１１と出口側ケーシング部材１２とを、各々一端側のフランジ部１１ａ，１２ａの相互端面間にパッキング１３，１３を介してばね受け板１５を挟む形で突き合わせ、その突き合わせ部分を外側からクランプバンド１４で締結することによってバルブケーシング１０ａを構成している。そして、このバルブケーシング１０ａ内に弁体１及びコイルスプリング２が装填されており、入口側ケーシング部材１１の内周には入口流路孔１１ｂを取り囲むテーパー面による環状弁座３が設けてある。
【００１５】
弁体１は、図３でも示すように、弁棒１ａの一端側に円盤状の弁部１ｂが固着されており、その弁棒１ａにコイルスプリング２を外嵌した状態で、当該弁棒１ａをばね受け板１５の中央の短筒部１５ａに挿嵌することにより、背圧付与手段として圧縮状態になったコイルスプリング２の蓄力によって環状弁座３側へ押圧付勢されている。しかして、ばね受け板１５は、図４でも示すように、短筒部１５ａの外周に、複数（図では４つ）の通液孔１５ｃ…を穿設したドーナツ板状のフランジ部１５ｂが一体化されており、フランジ部１５ｂの周縁で両ケーシング部材１１，１２の端面間に挟持されている。
【００１６】
エルボ管体２０は、逆止弁本体１０の弁座側ケーシング部材１１に一端側を同軸状に螺合連結した管本体２１と、この管本体２１の他端側に側方から螺合連結した配管接続用アダブタ管２２とでＬ字状の管路２３を構成しており、管本体２１内にはエアーシリンダ３０のピストンロッド３１が中心線に沿って突入配置している。３２は管本体２１のロッド挿通孔２１ａとピストンロッド３１との間に介在するシールリングである。
【００１７】
このエアーシリンダ３０は、ピストンロッド３１の短縮姿勢では、図２（Ａ）に示すように先端３１が閉弁状態の弁体１から離間している。しかるに、該ピストンロッド３１の伸長姿勢では、図２（Ｂ）に示すように、先端３１が弁体１の中央突部１ｃに押接し、背圧つまりコイルスプリング２の付勢に抗して当該弁体１をバルブケーシング１０ａの内側へ押し込んで強制開弁させるようになっている。
【００１８】
チーズ管体４０は、一方を逆止弁本体１０に連結させた２つの螺合用管部４０ａ，４０ｂと、クランプバンド４１を介してドレン５０を連結したフランジ管部４０ｃとで逆Ｔ字形をなしている。そして、ドレン５０は、切換コック５２の捻回操作によってドレン口５１への流路を開閉できるようになっている。
【００１９】
図５及び図６に示す２液混合送液装置は、既述した図５で示す２液混合方式の送液システムを適用したものであり、上下二段になった架台１の上段部１ａにタンクＴ１，Ｔ２が設置されると共に、同下段部１ｂにロータリーポンプＰ１，Ｐ２とそれらの駆動モーター２ａ，２ｂが設置されている。そして、タンクＴ１，Ｔ２の底部前端から導出管路Ｒｏ１，Ｒｏ２が垂下しており、両導出管路Ｒｏ１，Ｒｏ２の各下降部分に前記ロータリーポンプＰ１，Ｐ２と前記した本発明構成の逆止弁装置ＣＶ１，ＣＶ２が順次介挿されると共に、両導出管路Ｒｏ１，Ｒｏ２の合流部より垂直に立ち上がる送出管路Ｒｓに２連の混合機Ｍ，Ｍが介挿されている。なお、各混合機Ｍは、筒内に向きの異なる多数の固定羽根が配置し、通過液を激しく擾乱させて混合作用を発揮するものである。
【００２０】
タンクＴ１，Ｔ２は、図６に示すように、前後方向に長い略横長矩形に形成されており、その後方下部に供給管路Ｒｉ１，Ｒｉ２が開閉弁Ｖ１，Ｖ２を介して連通接続されると共に、これら供給管路Ｒｉ１，Ｒｉ２から分岐した洗浄用管路Ｒｃ１，Ｒｃ２が各々開閉弁Ｖ３，Ｖ４を介して前部寄り上部に連通接続している。また、当該タンクＴ１，Ｔ２の上部には、フィルター付き通気孔Ｆ１，Ｆ２が設けられている。Ｉは供給管路Ｒｉ１，Ｒｉ２の液入口、Ｏは混合液出口である。なお、ロータリーポンプＰ１，Ｐ２、開閉弁Ｖ１〜Ｖ４、逆止弁装置ＣＶ１，ＣＶ２のエアーシリンダ３０，３０は、図示省略したコントローラー（図７の符号Ｃ参照）によって駆動制御されている。
【００２１】
この２液混合送出装置では、タンクＴ１，Ｔ２に貯留した２種の液体をロータリーポンプＰ１，Ｐ２によって導出し、合流させて混合機Ｍを通すことによって所定の体積比率の混合液として送出する。この送液中においては、逆止弁装置ＣＶ１，ＣＶ２のエアーシリンダ３０，３０のピストンロッド３１は短縮姿勢で保持されるが、弁体１は上流側の液圧によってコイルスプリング２の付勢に抗して開弁している。しかして、送液の終了によって両ポンプＰ１，Ｐ２の稼働を停止した際、両逆止弁装置ＣＶ１，ＣＶ２の弁体１は上流側の圧力低下に伴ってコイルスプリング２による背圧が働いて閉弁し、もって両導出管路Ｒｏ１，Ｒｏ２及び送出管路Ｒｓの液流が停止する。
【００２２】
送液終了後に送液ラインの洗浄を行う場合、それに先立って逆止弁装置ＣＶ１，ＣＶ２のドレン５０を開放してライン内に残る液体を抜くが、その際にエアーシリンダ３０を駆動してピストンロッド３１を伸長姿勢に変換することにより、背圧で閉弁していた弁体１が自動的に強制開弁される。従って、従来のようにバルブケーシングを開いて手操作で弁体を開弁させる必要がなく、タンクＴ１，Ｔ２を含むライン全体の液抜きを極めて容易に短時間で行える。
【００２３】
しかして、液抜き後の洗浄においては、開閉弁Ｖ１，Ｖ２と共に開閉弁Ｖ３，Ｖ４も開放した状態で液入口Ｉ，Ｉより洗浄液を導入することにより、該洗浄液が供給管路Ｒｉ１，Ｒｉ２と洗浄用管路Ｒｃ１，Ｒｃ２とに分流してタンクＴ１，Ｔ２内へ上下両側から流入し、もってタンクＴ１，Ｔ２内が洗浄され、更にポンプＰ１，Ｐ２の駆動によって両タンクＴ１，Ｔ２内の洗浄液が導出管路Ｒｏ１，Ｒｏ２及び送出管路Ｒｓを通して送出され、もってポンプＰ１，Ｐ２及び混合機Ｍの内部を含む導出側ラインも洗浄される。なお、この洗浄時には、逆止弁装置ＣＶ１，ＣＶ２の弁体１はポンプＰ１，Ｐ２の吐出圧で開弁し得るから、エアーシリンダ３０は伸長姿勢と短縮姿勢のいずれでもよい。
【００２４】
また、この洗浄に続いてラインに加熱蒸気を通して殺菌消毒を行った場合は、送液を再開する前に配管内のガス抜きを行う必要があるが、このガス抜きに際しても、逆止弁装置ＣＶ１，ＣＶ２の各エアーシリンダ３０を駆動してピストンロッド３１を伸長姿勢とすることにより、背圧で閉弁していた弁体１が自動的に強制開弁されるから、やはり従来のようにバルブケーシングを開いて手操作で弁体を開弁させる必要がなく、ライン全体のガス抜きを容易に短時間で行うことが可能となる。
【００２５】
なお、本発明の逆止弁装置ＣＶにおける強制開弁手段としては、強制開弁を自動的に行えるものであればよく、既述の実施形態で用いたエアーシリンダ３０に限らず、油圧シリンダを始めとして、弁体に対して進退動作するロッドとその駆動機構とからなるものを好ましく採用できる。ただし、エアーシリンダは、強制開弁を自動的に行えて、開弁動作に高い信頼性が得られる上、逆止弁装置全体としての組立製作を容易に低コストで行えるという利点がある。
【００２６】
また、本発明の逆止弁装置は、弁部の構造が種々異なるものを包含し、背圧付与手段としてコイルスプリング以外のばね部材を用いたものでもよいし、下流側の水頭圧や弁体の自重を背圧付与手段として利用するものでもよい。ただし、逆止弁の作動の信頼性の面からは、背圧付与手段にコイルスプリングを用いたものが最適である。しかして、弁体のガイド部やばね受け部については、例示したばね受け板１５以外に種々設定できることは言うまでもない。
【００２７】
更に、逆止弁装置の入口側及び出口側の流路構成は、実施形態以外に多種多様に設定できる。例えばドレンについては、逆止弁装置自体に組み付ける必要はなく、配管構成に応じて液抜きを行い易い部位に設ければよい。その他、本発明では、細部構成については実施形態以外に種々設計変更可能である。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明の一実施形態に係る逆止弁装置の正面図である。
【図２】同逆止弁装置の動作を示し、（Ａ）は閉弁状態の要部縦断正面図、（Ｂ）は強制開弁状態の要部縦断正面図である。
【図３】同逆止弁装置に使用される弁体及びコイルスプリングとばね受け板を示す一部切欠側面図である。
【図４】同ばね受け板の平面図である。
【図５】同逆止弁装置を用いた２液混合送出装置の正面図である。
【図６】同２液混合送出装置の側面図である。
【図７】２液混合方式の送液システムを示すブロック図である。
【符号の説明】
【００２９】
１              弁体
２              コイルスプリング（背圧付与手段）
３              環状弁座
１０            逆止弁本体
３０            エアーシリンダ（強制開弁手段）
３１            ピストンロッド（ロッド）
【図１】
2006283897.tif 000003
【図２】
2006283897.tif 000004
【図３】
2006283897.tif 000005
【図４】
2006283897.tif 000006
【図５】
2006283897.tif 000007
【図６】
2006283897.tif 000008
【図７】
2006283897.tif 000009